CN106362517A - 一种适用于除雾器实验的实验塔及其实验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于除雾器实验的实验塔，所述实验塔包括风机入口烟道、风机、风机出口烟道、实验塔体、实验塔浆液储存段、实验塔除雾器安装段、实验塔测试段、烟囱、喷淋管路、循环管路和循环泵。本实验塔为现有及研发的除雾器提供了性能快速实验、检测，能够直观快捷地达到测试目的，选出性能最优的除雾器，或为除雾器的相关改造升级提供便利，加快除雾器的研发进度。

Description

一种适用于除雾器实验的实验塔及其实验方法

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及一种实验塔及实验方法，尤其是一种为验证各类型除雾器的除雾效果的适用于除雾器实验的实验塔及其实验方法。

背景技术

除雾器用于分离塔中气体夹带的液滴，以保证有效传质效率，降低有价值的物料损失和改善塔后压缩机的操作，一般多在塔顶设置除雾器。根据目前研究和应用现状，按叶片形状，除雾器有折流板和波纹板两种形式。按布置形式，除雾器可分为管式、平板式和屋脊式三种形式。目前，平板式和屋脊式在实际使用中较为常用。

根据环保部、国家发改委、国家能源局2015年12月联合发文的《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》要求，到2020年，全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放(即在基准氧含量6％条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米)。而烟尘排放限值要求为其中的难点。

迫于大气环境污染压力，部分重点和东部发达地区更是提出了烟尘排放浓度不高于5毫克/立方米的环保要求，该限值已成为最新的设计要求。但由于实施超低排放要求之前使用的传统除雾器，其出口雾滴浓度较高，导致雾滴中附含的粉尘随烟气排出，粉尘浓度(20～30毫克/立方米)超出超低排放限值要求。

在此背景下，现有除雾器已经无法满足国家粉尘超低排放标准要求，需开发新的高效除尘除雾器，并进行实验测试以及工程化应用，满足粉尘排放要求。目前，有很多厂家已经开始研究新型的除雾除尘装置，如何验证除雾器的性能成为了重中之重。但是，目前并没有相关的设备及工艺来验证除雾除尘器的相关性能，给使用带来了不便。

通过检索，尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种适用于除雾器实验的实验塔及其实验方法，该实验塔为一种新的除雾器性能检测设备，利用该实验塔对还未进入工程运用的除雾器进行测试，并通过测试结果进一步优化除雾器设备，给使用带来了便利。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种适用于除雾器实验的实验塔，所述实验塔包括风机入口烟道、风机、风机出口烟道、实验塔体、实验塔浆液储存段、实验塔除雾器安装段、实验塔测试段、烟囱、喷淋管路、循环管路和循环泵，所述实验塔体的底部同轴设置实验塔浆液储存段，该实验塔体的顶部同轴设置烟囱，所述实验塔浆液储存段和烟囱之间的实验塔体内由下至上依次间隔同轴设置实验塔除雾器安装段和实验塔测试段，该实验塔除雾器安装段上能够可拆卸安装除雾器，所述实验塔测试段能够与测试仪器相连接设置，对通过除雾器后的实验烟气进行检测，并通过检测结果来判定除雾器的性能，所述实验塔浆液储存段和实验塔除雾器安装段之间的实验塔体内、与实验塔浆液储存段和实验塔除雾器安装段相间隔设置喷淋管路，该喷淋管路的下底面上与喷淋管路内部相连通设置多个喷嘴，所述喷淋管路的入水端通过循环管路与循环泵的输出端相连接设置，该循环管路、循环泵均设置于实验塔体外，该循环泵的输入端与实验塔浆液储存段相连接设置；

所述风机设置于实验塔体外，该风机连接设置风机入口烟道和风机出口烟道，该风机出口烟道的输出端与实验塔浆液储存段、喷淋管路之间的实验塔体内相连通设置。

而且，所述实验塔体为圆形实验塔或者方形实验塔；所述圆形实验塔的直径应大于等于1m或者方形实验塔的边长应大于等于1m X 1m；

所述实验塔浆液储存段的高度应根据实验液气比满足实验塔的循环量；所述实验塔浆液储存段的浆液量能够满足循环泵抽4.5分钟以上；

所述风机出口烟道为圆形或者方形；所述风机出口烟道的倾角与水平面夹角为5度至15度之间；所述喷淋管路与风机出口烟道之间的高度应该保证0.5m到4m；

所述实验塔除雾器安装段设置于喷淋管路上方0.8m至2m处，该实验塔除雾器安装段的高度为3m至5m，该实验塔除雾器安装段设有能够调节设备安装的膨胀节或者软连接，该实验塔除雾器安装段安装的除雾器通过法兰、或者为抽屉式与实验塔体相连接；

所述实验塔测试段的高度为3m至5m；

所述烟囱满足出口气体流速为10m/s至17m/s，该烟囱为矩形、方形或圆形。

而且，所述除雾器为各种现有型号或者研发的除雾器或其组合；

所述喷嘴的喷雾角度从45-120度，雾化颗粒直径为10～50um；

所述液气比为3到15L/m³，根据液气比确定烟气量。

而且，所述实验塔测试段包括测试孔和有机玻璃，所述实验塔测试段的实验塔体的相对两侧上沿圆周方向均布间隔制有多个垂直于轴向的测试孔，该测试孔能够打开与密封；该实验塔测试段的实验塔体的另相对两侧上与实验塔体密闭连接有机玻璃。

一种利用如上所述的适用于除雾器实验的实验塔进行除雾器实验的实验方法，步骤如下：

⑴烟气与浆液混合

通过风机将烟气送入实验塔体内；在实验塔体内，实验塔浆液储存段内的浆液通过循环泵进入喷淋管路，通过喷淋管路喷入浆液，向下喷入的浆液与上行的烟气相接触，使得烟气与浆液充分混合；

⑵除雾器处理过程

经过步骤⑴混合的气体进入除雾器中，进行除雾处理，除雾处理后的烟气进入实验塔测试段进行测试，得测试后烟气和相应的测试结果；

⑶经过步骤⑶测试后烟气经烟囱进行排放，根据测试结果对除雾器的性能进行判定。

本发明所取得的优点和有益效果是：

1、本实验塔设置了风机入口烟道、风机、风机出口烟道、实验塔体、实验塔浆液储存段、实验塔除雾器安装段、实验塔测试段、烟囱、喷淋管路、循环管路和循环泵，风机通过风机入口烟道和风机出口烟道将实验烟气送入实验塔体内，循环泵通过循环管路将实验塔浆液储存段内的浆液输入喷淋管路内，经喷淋管路的喷嘴喷出，向下喷入的浆液与上行的烟气相接触，使得烟气与浆液充分混合，烟气实验烟气进入实验塔浆液储存段安装的除雾器中，进行除雾处理在该实验塔除雾器安装段可进行不同种类型的除雾器的安装，除雾处理后的烟气进入实验塔测试段进行测试，实验塔测试段能够与测试仪器相连接设置，对通过除雾器后的实验烟气进行检测，并通过检测结果来判定除雾器的性能，测试后烟气经烟囱进行排放；本实验塔为现有及研发的除雾器提供了性能快速实验、检测，能够直观快捷地达到测试目的，选出性能最优的除雾器，或为除雾器的相关改造升级提供便利，加快除雾器的研发进度。

2、本实验塔为一种新的除雾器性能检测设备，利用该实验塔对还未进入工程运用的除雾器进行测试，并通过测试结果进一步优化除雾器设备，给使用带来了便利。

3、本实验塔可以验证各种不同形式的除雾器或除雾器组合的相关性能，能够快速快捷的检验除雾器除雾性能，扩大其使用范围，该实验塔可以依据相关实验场地调整相关实验塔的大小和形状，使用灵活方便，节约成本。

4、本实验塔的实验塔除雾器安装段上能够可拆卸安装除雾器，例如，除雾器与实验塔的连接方式为法兰连接、或者为抽屉式安装方式，以保证除雾器安装拆卸快捷安全，大大地提高了装置的可重复利用性。

5、本发明方法利用相关实验相似性，通过实验来论证除雾器在实际运行时的相关参数及运行状况，对除雾器的实际运行具有指导作用。

附图说明

图1为本发明的一种结构连接示意图；

图2为图1中实验塔测试段的局部结构连接示意图；

图3为图2的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例，对本发明做进一步的阐述，下列实施例只是说明性的，不是限定性的，不能以下列所描述的来限定本发明的保护范围。

本发明中未详细描述的结构、连接关系等，可以理解为本领域的常规技术手段。

一种适用于除雾器实验的实验塔，如图1所示，所述实验塔包括风机入口烟道1、风机2、风机出口烟道3、实验塔体11、实验塔浆液储存段4、实验塔除雾器安装段5、实验塔测试段6、烟囱7、喷淋管路8、循环管路9和循环泵10，所述实验塔体的底部同轴设置实验塔浆液储存段，该实验塔体的顶部同轴设置烟囱，所述实验塔浆液储存段和烟囱之间的实验塔体内由下至上依次间隔同轴设置实验塔除雾器安装段和实验塔测试段，该实验塔除雾器安装段上能够可拆卸安装除雾器，在该实验塔除雾器安装段可进行不同种类型的除雾器的安装，所述实验塔测试段能够与测试仪器相连接设置，对通过除雾器后的实验烟气进行检测，并通过检测结果来判定除雾器的性能，所述实验塔浆液储存段和实验塔除雾器安装段之间的实验塔体内、与实验塔浆液储存段和实验塔除雾器安装段相间隔设置喷淋管路，该喷淋管路的下底面上与喷淋管路内部相连通设置多个喷嘴(图中未标号)，所述喷淋管路的入水端通过循环管路与循环泵的输出端相连接设置，该循环管路、循环泵均设置于实验塔体外，该循环泵的输入端与实验塔浆液储存段相连接设置；

所述风机设置于实验塔体外，该风机连接设置风机入口烟道和风机出口烟道，该风机出口烟道的输出端与实验塔浆液储存段、喷淋管路之间的实验塔体内相连通设置。

本实验塔设置了风机入口烟道、风机、风机出口烟道、实验塔体、实验塔浆液储存段、实验塔除雾器安装段、实验塔测试段、烟囱、喷淋管路、循环管路和循环泵，风机通过风机入口烟道和风机出口烟道将实验烟气送入实验塔体内，循环泵通过循环管路将实验塔浆液储存段内的浆液输入喷淋管路内，经喷淋管路的喷嘴喷出，向下喷入的浆液与上行的烟气相接触，使得烟气与浆液充分混合，烟气实验烟气进入实验塔浆液储存段安装的除雾器中，进行除雾处理在该实验塔除雾器安装段可进行不同种类型的除雾器的安装，除雾处理后的烟气进入实验塔测试段进行测试，实验塔测试段能够与测试仪器相连接设置，对通过除雾器后的实验烟气进行检测，并通过检测结果来判定除雾器的性能，测试后烟气经烟囱进行排放；本实验塔为现有及研发的除雾器提供了性能快速实验、检测，能够直观快捷地达到测试目的，选出性能最优的除雾器，或为除雾器的相关改造升级提供便利。

在本实施例中，所述实验塔体可根据场地情况等设计为圆形实验塔或者方形实验塔；所述圆形实验塔的直径应大于等于1m或者方形实验塔的边长应大于等于1m X 1m；

所述实验塔浆液储存段的高度应根据实验液气比满足实验塔的循环量；所述实验塔浆液储存段的浆液量能够满足循环泵抽4.5分钟以上；

所述风机出口烟道为圆形或者方形；所述风机出口烟道的倾角与水平面夹角为5度至15度之间；所述喷淋管路与风机出口烟道之间的高度应该保证0.5m到4m；

所述实验塔除雾器安装段设置于喷淋管路上方0.8m至2m处，该实验塔除雾器安装段的高度为3m至5m，该实验塔除雾器安装段设有能够调节设备安装的膨胀节或者软连接，该实验塔除雾器安装段安装的除雾器通过法兰、或者为抽屉式与实验塔体相连接；

所述实验塔测试段的高度为3m至5m；

所述烟囱满足出口气体流速为10m/s至17m/s，该烟囱为矩形、方形或圆形。

在本实施例中，所述除雾器为各种现有型号或者研发的除雾器或其组合；

所述喷嘴的喷雾角度从45-120度，雾化颗粒直径为10～50um；

所述液气比为3到15L/m³，根据液气比确定烟气量。

在本实施例中，所述实验塔测试段包括测试孔61和有机玻璃62，所述实验塔测试段的实验塔体的相对两侧上沿圆周方向均布间隔制有多个垂直于轴向的测试孔，该测试孔能够打开与密封，测试孔打开后，可以向测试孔内伸入测试仪器的测试探头等进行检测，不进行检测时，则将测试孔密封；该实验塔测试段的实验塔体的另相对两侧上与实验塔体密闭连接有机玻璃，该有机玻璃能够便于实验人员对实验测试现象进行观测，操作极为方便。

一种利用如上所述的适用于除雾器实验的实验塔进行除雾器实验的实验方法，步骤如下：

⑴烟气与浆液混合

通过风机将烟气送入实验塔体内；在实验塔体内，实验塔浆液储存段内的浆液通过循环泵进入喷淋管路，通过喷淋管路喷入浆液，向下喷入的浆液与上行的烟气相接触，使得烟气与浆液充分混合；

⑵除雾器处理过程

经过步骤⑴混合的气体进入除雾器中，进行除雾处理，除雾处理后的烟气进入实验塔测试段进行测试，得测试后烟气和相应的测试结果；

⑶经过步骤⑶测试后烟气经烟囱进行排放，根据测试结果对除雾器的性能进行判定。

本发明适用于除雾器实验的实验塔的工作原理如下：

烟气通过风机进入适用于除雾器实验的实验塔；实验塔浆液储存段内的浆液经过循环泵进入喷淋管路，通过喷嘴向下喷出；下行的浆液与上行的烟气充分均匀的混合，形成了满足实验的烟气和液滴混合的实验烟气；烟气经过不同类型的除雾器处理后进入烟囱，最后排入到空气中。当混合的实验烟气通过除雾器后对烟气进行检测，通过检测结果来判定除雾器的相关性能。

本发明除雾器与实验塔的连接方式为法兰连接、或者为抽屉式安装方式，以保证除雾器安装拆卸快捷安全。通过该实验塔及实验方法可以验证不同型号的除雾器，也可选出最优的除雾器来满足相关工程需要。

Claims (5)

1.一种适用于除雾器实验的实验塔，其特征在于：所述实验塔包括风机入口烟道、风机、风机出口烟道、实验塔体、实验塔浆液储存段、实验塔除雾器安装段、实验塔测试段、烟囱、喷淋管路、循环管路和循环泵，所述实验塔体的底部同轴设置实验塔浆液储存段，该实验塔体的顶部同轴设置烟囱，所述实验塔浆液储存段和烟囱之间的实验塔体内由下至上依次间隔同轴设置实验塔除雾器安装段和实验塔测试段，该实验塔除雾器安装段上能够可拆卸安装除雾器，所述实验塔测试段能够与测试仪器相连接设置，对通过除雾器后的实验烟气进行检测，并通过检测结果来判定除雾器的性能，所述实验塔浆液储存段和实验塔除雾器安装段之间的实验塔体内、与实验塔浆液储存段和实验塔除雾器安装段相间隔设置喷淋管路，该喷淋管路的下底面上与喷淋管路内部相连通设置多个喷嘴，所述喷淋管路的入水端通过循环管路与循环泵的输出端相连接设置，该循环管路、循环泵均设置于实验塔体外，该循环泵的输入端与实验塔浆液储存段相连接设置；

所述风机设置于实验塔体外，该风机连接设置风机入口烟道和风机出口烟道，该风机出口烟道的输出端与实验塔浆液储存段、喷淋管路之间的实验塔体内相连通设置。

2.根据权利要求1所述的适用于除雾器实验的实验塔，其特征在于：所述实验塔体为圆形实验塔或者方形实验塔；所述圆形实验塔的直径应大于等于1m或者方形实验塔的边长应大于等于1m X 1m；

所述实验塔浆液储存段的高度应根据实验液气比满足实验塔的循环量；所述实验塔浆液储存段的浆液量能够满足循环泵抽4.5分钟以上；

所述风机出口烟道为圆形或者方形；所述风机出口烟道的倾角与水平面夹角为5度至15度之间；所述喷淋管路与风机出口烟道之间的高度应该保证0.5m到4m；

所述实验塔除雾器安装段设置于喷淋管路上方0.8m至2m处，该实验塔除雾器安装段的高度为3m至5m，该实验塔除雾器安装段设有能够调节设备安装的膨胀节或者软连接，该实验塔除雾器安装段安装的除雾器通过法兰、或者为抽屉式与实验塔体相连接；

所述实验塔测试段的高度为3m至5m；

所述烟囱满足出口气体流速为10m/s至17m/s，该烟囱为矩形、方形或圆形。

3.根据权利要求1或2所述的适用于除雾器实验的实验塔，其特征在于：所述除雾器为各种现有型号或者研发的除雾器或其组合；

所述喷嘴的喷雾角度从45-120度，雾化颗粒直径为10～50um；

所述液气比为3到15L/m³，根据液气比确定烟气量。

4.根据权利要求1或2所述的适用于除雾器实验的实验塔，其特征在于：所述实验塔测试段包括测试孔和有机玻璃，所述实验塔测试段的实验塔体的相对两侧上沿圆周方向均布间隔制有多个垂直于轴向的测试孔，该测试孔能够打开与密封；该实验塔测试段的实验塔体的另相对两侧上与实验塔体密闭连接有机玻璃。

5.一种利用如权利要求1至4任一项所述的适用于除雾器实验的实验塔进行除雾器实验的实验方法，其特征在于：步骤如下：

⑴烟气与浆液混合

通过风机将烟气送入实验塔体内；在实验塔体内，实验塔浆液储存段内的浆液通过循环泵进入喷淋管路，通过喷淋管路喷入浆液，向下喷入的浆液与上行的烟气相接触，使得烟气与浆液充分混合；

⑵除雾器处理过程

经过步骤⑴混合的气体进入除雾器中，进行除雾处理，除雾处理后的烟气进入实验塔测试段进行测试，得测试后烟气和相应的测试结果；

⑶经过步骤⑶测试后烟气经烟囱进行排放，根据测试结果对除雾器的性能进行判定。